1樓:匿名使用者
cpu是計算機系統的核心,在cpu的控制下,計算機系統可以完成各種各樣的工作。然而要完成這些工作,還需要有支援各種功能的指令集。不同的cpu、不同的指令集構成了不同的指令系統。
指令系統是計算機硬體和軟體之間的橋樑,是計算機工作的基礎。
1.指令及指令系統
指令是指計算機完成某個基本操作的命令。指令能被計算機的硬體理解並執行,一條指令就是計算機機器語言的一個語句,是程式設計的最小語言單位。
一臺計算機所能執行的全部指令的集合,稱為這臺計算機的指令系統。指令系統充分反映了計算機對資料進行處理的能力。不同種類的計算機,指令系統所包含的指令數目與格式也不同。
指令系統是根據計算機使用要求設計的,指令系統越豐富完備,編制程式就越方便靈活。cpu訪問儲存器需要一定的時間,為了提高運算速度,有時也將參與運算的資料或中間結果存放在cpu暫存器中或者直接存放在指令中。
一條指令用一串二進位制**表示,通常包括操作碼和地址碼兩部分資訊,如圖1.3所示。
圖1.3 指令組成
操作碼用來表示該指令的操作特性和功能,即指出進行什麼操作。
操作碼主要包括兩部分內容:
一是操作種類,如加、減、乘、除、資料傳送、移位、轉移、輸入/輸出、程式控制、處理機控制等;
二是運算元描述,如資料的型別(定點數、浮點數、複數、字元、字串、邏輯數、向量)、進位制(2進位制、10進位制、16進位制)和資料字長(字、半字、雙字、位元組)。
地址碼用來指出參與操作的資料在儲存器中的什麼地方,即地址。
地址碼通常包括三部分內容:
一是地址,如地址碼、立即數、暫存器、變址暫存器;
二是地址的附加資訊,如偏移量、塊長度、跳距;
三是定址方式,如直接定址、間接定址、立即數定址、變址定址、相對定址、暫存器定址。
一般情況下,參與操作的源資料或操作後結果資料都儲存在儲存器中,通過地址可訪問該地址中的內容,即得到運算元。
一條指令在計算機中的執行過程被稱為指令週期。指令週期分為取指週期和執行週期兩個階段。取指週期完成的操作是從儲存器某個地址中取出要執行的指令並送到cpu內部的指令暫存器。
執行週期所做的操作是分析指令暫存器中的指令,根據該指令的資訊向各個控制部件發出相應的控制訊號,完成指令規定的各種操作,併為執行下一條指令作好準備。cpu內部有多個暫存器,其中程式計數器(pc program counter)在自動執行過程中起著重要的作用。當程式在執行前被裝進儲存器時,pc自動指向程式的起始地址。
當第一條指令被cpu取走後,pc會自動加1(除特殊情況外),用來指向下一條將要執行的指令地址,以便能夠順序取出下一條指令。由於程式中的指令多數是順序逐條執行的,而程式裝入主存時又是連續成片存放的,因此,每執行完一條指令後,pc「加1」就獲得了下條指令地址,從而保證程式的自動連續執行。例如,假定有一臺計算機,pc現在被置於300,cpu就要從地址301、302、303,……取指令。
取出的指令被載入到cpu中的指令暫存器(ir)中。指令中包含一些位來標識cpu下一步要採取的動作。處理器解釋這一指令並根據需要進行4個方面的操作:
一是cpu與記憶體之間的操作,如資料可以從cpu傳輸到記憶體,或者從記憶體傳輸到cpu;
二是cpu與i/o之間的操作,如資料可以在cpu和i/o模組之間傳輸,或從cpu傳輸到外部裝置,或從外部裝置傳進來;
三是資料處理操作,如對資料進行算術運算或邏輯運算。
四是控制操作,如改變執行順序。如cpu從某一單元(假設為303)取回一條指令,這條指令指定下一條應從182單元取指令。cpu會把程式計數器設為182。
因此,在下一個取指令迴圈,要從182單元而不是304單元取指令。
2樓:匿名使用者
輸入輸出指令和移位操作指令
計算機系統的指令系統有哪幾類?請舉例說明。
3樓:匿名使用者
下邊的是不是你要問的不知道:
根據儲存位置,有:
1暫存器間定址;
2暫存器與記憶體之間定址;
打到這裡感覺上邊錯了:可能是
(1)資料傳送類指令。
(2)運算類指令 包括算術運算指令和邏輯運算指令。
(3)程式控制類指令 主要用於控制程式的流向。
(4)輸入/輸出類指令 簡稱i/o指令,這類指令用於主 機與外設之間交換資訊。
總共大概有7類:
比如傳送類:mov ax,5;
運算類:add ax,5;等等。
4樓:匿名使用者
最簡單是risc和cisc,即精簡指令集架構和複雜指令集架構
我們用的intel的x86就全是cisc,而我國的龍芯這類就是risc
5樓:匿名使用者
intel的x86就全是cisc
計算機的指令系統包括什麼?
6樓:月似當時
①資料處理指令:包括算術運算指令、邏輯運算指令、移位指令、比較指令等。
②資料傳送指令:包括暫存器之間、暫存器與主儲存器之間的傳送指令等。
③程式控制指令:包括條件轉移指令、無條件轉移指令、轉子程式指令等。
④輸入-輸出指令:包括各種外圍裝置的讀、寫指令等。有的計算機將輸入-輸出指令包含在資料傳送指令類中。
⑤狀態管理指令:包括諸如實現置儲存保護、中斷處理等功能的管理指令。
擴充套件資料
一條指令的執行過程按時間順序可分為以下幾個步驟。
① cpu發出指令地址。將指令指標暫存器(ip)的內容——指令地址,經地址匯流排送入儲存器的地址暫存器中。
② 從地址暫存器中讀取指令。將讀出的指令暫存於儲存器的資料暫存器中。
③ 將指令送往指令暫存器。將指令從資料暫存器中取出,經資料匯流排送入控制器的指令暫存器中。
④ 指令譯碼。指令暫存器中的操作碼部分送指令譯碼器,經譯碼器分析產生相應的操作控制訊號,送往各個執行部件。
⑤ 按指令操作碼執行。
7樓:匿名使用者
是計算機所能執行的全部指令的集合,它描述了計算機內全部的控制資訊和「邏輯判斷」能力。不同計算機的指令系統包含的指令種類和數目也不同。一般均包含算術運算型、邏輯運算型、資料傳送型、判定和控制型、輸入和輸出型等指令。
8樓:迪哥哥
指令系統包括指令、資料表示、定址方式
9樓:匿名使用者
通常包括操作碼和運算元
計算機硬體系統由哪五個基本部分組成?
10樓:天天數碼
計算機硬體系統由以下五個基本部分輸入裝置、輸出裝置、儲存器、運算器、控制器等五部分組成。
硬體系統是指構成計算機的物理裝置,即由機械、光、電、磁器件構成的具有計算、控制、儲存、輸入和輸出功能的實體部件。如cpu、儲存器、軟盤驅動器、硬碟驅動器、光碟驅動器、主機板、各種卡及整機中的主機、顯示器、印表機、繪圖儀、調變解調器等等,整機硬體也稱「硬裝置」。
隨著電子系統的複雜化,系統設計已經成為一門重要的學科,傳統的反覆試驗法已經越來越不適應時代的發展。發展迅速的軟硬體協同設計技術越來越受到人們的重視。
11樓:對面包的愛
計算機硬體系統五大部件由運算器、控制器、儲存器
、輸入裝置、輸出裝置組成
1.控制器:是對輸入的指令進行分析,並統一控制計算機的各個部件完成一定任務的部件。
它一般由指令暫存器、狀態暫存器、指令譯碼器、時序電路和控制電路組成。是協調指揮計算機各部件工作的元件,其功能是從記憶體中依次取出命令,產生控制訊號,向其他部件發出指令,指揮整個運算過程。控制器是統一指揮、協調其他部件的中樞。
2.運算器:又稱算術邏輯單元,是進行算術、邏輯運算的部件
運算器的主要作用是執行各種算術運算和邏輯運算,對資料進行加工處理。控制器、運算器和暫存器等組成硬體系統的核心。cpu用大規模積體電路工藝整合在一塊晶片上,是計算機系統的核心裝置。
3.儲存器:是計算機記憶或暫存資料的部件。
計算機中的全部資訊,包括原始的輸入資料,經過初步加工的中間資料以及最後處理完成的有用資訊都存放在儲存器中。而且,指揮計算機執行的各種程式,即規定對輸入資料如何進行加工處理的一系列指令也都存放在儲存器中。儲存器分為記憶體儲器、外儲存器。
4.輸入裝置:是是重要的人機介面,用來接受使用者輸入的原始資料和程式,並將它們變為計算機能識別的二進位制存入到記憶體中。
常用的輸入裝置有鍵盤、滑鼠、掃描器、光筆等。
5.輸出裝置:是輸出計算機處理結果的裝置,用於將存入在記憶體中的由計算機處理的結果轉變為人們能接受的形式輸出。
常用的輸出裝置有顯示器、印表機、繪圖儀等
12樓:笨笨熊**輔導及課件
電子計算機硬體由運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置組成,運算器和控制器整合在一起統稱為**處理器(cpu)。計算機各部件通過匯流排連線形成有機整體,微機匯流排有三種:地址匯流排、控制匯流排和資料匯流排。
(1)、運算器的主要功能是:完成算術運算和邏輯運算;
(2)、控制器的功能是:協調指揮計算機各部件工作;
(3)、儲存器的主要作用是:儲存程式和資料,實現記憶的功能。
(4)、輸入裝置的功能是:輸入資料並轉換為機內資訊儲存;
(5)、輸出裝置的作用是:將機內資訊轉換為便於識別、處理和使用的字元、圖形,並輸出顯示。
13樓:匿名使用者
計算機硬體系統的基本組成(五大部件):運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置。
運算器和控制器統稱**處理器(cpu)。
儲存器分成記憶體儲器和外儲存器兩大類。
cpu、記憶體儲器和連線輸入輸出裝置的介面統稱為主機。微機的主機整合在主機板上。
外儲存器、輸入裝置和輸出裝置統稱為外部裝置。
**處理器(cpu)
計算機的**處理器又稱為cpu,它是計算機的核心部分。主要由運算器和控制器組成。
運算器:實現算術運算和邏輯運算的部件。
控制器:計算機的指揮系統。控制器通過地址訪問儲存器,從儲存器中取出指令,經譯碼器分析後,根據指令分析結果產生相應的操作控制訊號作用於其他部件,使得各部件在控制器控制下有條不紊地協調工作。
14樓:匿名使用者
輸入裝置、輸出裝置、儲存器、運算器、控制器
15樓:武俠無敵
主機板.cpu.硬碟.顯示卡.電源.記憶體.光碟機.
16樓:匿名使用者
計算器一般由電源,開關,顯示屏,鍵盤,內部電路五部分組成。
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